DE3637208A1 - Zweiwege-sitzventil fuer im wesentlichen aus wasser bestehende fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweiwege-Sitzventil für im wesentlichen aus Wasser bestehende Flüssigkeiten, bei dem der Ventilkörper einen mit einem gehäuse­ seitigen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkegel und einen in einer Gehäusebohrung gleitend angeordne­ ten Steuerkolben mit einer Dichtung aufweist.

Bei Anwendung solcher Sitzventile in mit Hydrauliköl gefüllten Systemen ergeben sich infolge der schmieren­ den und korrosionsverhütenden Eigenschaften des Hydrauliköls keine betrieblichen Probleme. Solche Sitzventile sind dann lange Zeit funktionsfähig. Sobald aber die Ventile für Wasser oder einer Wasser- Emulsion zum Einsatz gelangen, korrodieren die Lauf­ flächen zwischen dem Steuerkolben und der Gehäuse­ bohrung sehr rasch, so daß sich große Schwierigkeiten ergeben. Man hat daher versucht, entsprechende Werk­ stoffpaarungen zu verwenden, die einerseits nicht rosten und andererseits keinen Adhäsionsverschleiß zustande kommen lassen. Derartige geeignete Werkstoffe sind jedoch oftmals teuer und müssen auf eine höhere Festigkeit vergütet werden. Trotz sorgfältiger Her­ stellung neigen derartige Ventile immer wieder zum Klemmen und Festsetzen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Sitzventil derart auszubilden, daß es auch in Gegen­ wart von aggressiven Flüssigkeiten, wie Wasser oder einer Wasser-Emulsion, voll funktionsfähig bleibt.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerkolben mit in Nuten eingesetzten Führungs­ ringen größeren Durchmessers aus Metall oder Kunst­ stoff versehen ist.

Die Führungsringe können aus Kunstharz getränktem Kunststoffgewebe, aus Bronze-Materialien mit Notlauf­ eigenschaften oder auch aus Kolbenringen bestehen. Durch den Einsatz solcher Führungsringe von etwas größerem Durchmesser als der Steuerkolben wird er­ reicht, daß die Laufflächen von Steuerkolben und Gehäusebohrung keinerlei Berührungspunkte aufweisen. Es hat sich gezeigt, daß gerade bei Anwesenheit von korrodierenden Flüssigkeiten und nicht rostenden Ma­ terialien die volle Funktionsfähigkeit derartiger Ventile erhalten bleibt. Desweiteren muß der Ventil­ körper nicht mehr geschliffen werden und das Vergüten auf eine höhere Festigkeit entfällt.

Führungsringe aus Kunststoffen für Hydraulikzylinder sind bekannt. Sie dienen zum Führen der Kolben und Kolbenstange, die bei den üblichen verhältnismäßig großen Hubwegen entsprechende Querkräfte aufnehmen müssen, so daß durch die Führungsringe eine metallische Berührung zwischen den Laufflächen vermieden wird. Solche Führungsringe sind aber bisher nur bei Hydraulikzylindern in Anwendung gekommen, die mit Hydrauliköl betätigt wer­ den, das korrosionsverhindernde Eigenschaften hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläu­ tert, in der ein Schnitt durch ein Zweiwege-Sitzventil dargestellt ist.

Die Zeichnung zeigt ein 2/2-Wege-Sitzventil als Ein­ bauventil mit einer Büchse 10, die in einer entspre­ chenden nicht dargestellten Bohrung eines Gehäuses einsetzbar ist. In der Bohrung 11 der Büchse 10 ist ein Steuerkolben 12 gleitend angeordnet, der mit einem Ventilkegel 14 versehen ist, der mit einem ringförmigen Ventilsitz 15 zusammenwirkt und damit die Kanäle A und B miteinander verbindet oder voneinander trennt. Der Ventilkörper 12, 14 wird von einer Feder 16 und dem im Raum 17 wirkenden Flüssigkeitsdruck auf den Ventil­ sitz 15 gedrückt.

Der Steuerkolben 12 weist mehrere Nuten zur Aufnahme einer Dichtung 20 sowie mehrerer Führungsringe 21 bis 24 auf. Die Führungsringe 21 und 22 sind dem Ende 25 des Steuerkolbens zugekehrt und die Führungsringe 23 und 24 liegen unmittelbar neben dem Dichtungsring 20 auf dessen beiden Seiten und sind dem Ende 26 des Steuerkolbens zugekehrt.

Die äußeren Führungsringe 21 und 24 bestehen aus einem Werkstoff geringer Reibung, z.B. aus modifiziertem Teflon, während die inneren Führungsringe 22 und 23 aus härterem Werkstoff mit höherer Druckfestigkeit, beispielsweise aus phenolharzgetränktem Gewebe o.ä. bestehen.

Alle Führungsringe stehen gegenüber der Läuffläche des Steuerkolbens 12 vor, so daß die Laufflächen keinerlei Berührungspunkte haben. Die Führungsringe 22 und 23 sind in Nuten mit etwas kleinerem Durchmesser einge­ setzt und stehen gegenüber den Führungsringen 21 und 24 etwas zurück. Sie kommen daher erst zur Aufnahme von Querkräften zur Anlage an die Lauffläche der Bohrung 11.

Die Anordnung der Führungsringe kann insofern verein­ facht werden, als gegebenenfalls nur die äußeren Dichtungsringe 21 und 24 vorgesehen werden oder die beiden dem Dichtungsring 20 benachbarten Führungsringe 23 und 24 zusammen mit dem Führungsring 21 am Kolben­ ende.

Claims (3)

1. Zweiwege-Sitzventil für im wesentlichen aus Wasser bestehende Flüssigkeiten, bei dem der Ventilkörper einen mit einem gehäuseseitigen Ventilsitz zusammen­ wirkenden Ventilkegel und einen in einer Gehäuse­ bohrung gleitend angeordneten Steuerkolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (12) mit in Nuten eingesetzten Führungsringen (21-24) mit größerem Durchmesser aus Metall oder Kunststoff versehen ist.

2. Zweiwege-Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Führungs­ ring (23, 24) beidseits neben der Dichtung (20) des Steuerkolbens und mindestens ein Führungsring (21) am entgegengesetzten Ende des Steuerkolbens ange­ ordnet sind.

3. Zweiwege-Sitzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs­ ringe aus unterschiedlichem Werkstoff bestehen, wo­ bei an den Enden des Steuerkolbens (12) je ein Führungsring (21, 24) geringer Reibung und dazwi­ schen Führungsringe (22, 23) mit höherer Druck­ festigkeit und etwas kleinerem Nutgrunddurchmesser eingesetzt sind.